Защита от замыканий на землю в электрических сетях

Содержание

Слайд 2

Наиболее частым видом повреждений является: однофазное замыкание на землю (ОЗЗ) в

Наиболее частым видом повреждений является:
однофазное замыкание на землю (ОЗЗ) в сетях

с изолированной нейтралью;
однофазное короткое замыкание (ОКЗ) в сетях с глухозаземленной нейтралью.

Введение

Слайд 3

до 1 кВ – глухозаземленная нейтраль; 3…35 кВ – изолированная нейтраль;

до 1 кВ – глухозаземленная нейтраль;
3…35 кВ – изолированная нейтраль;
110 кВ

и выше – эффективно заземленная нейтраль.
а) изолированная нейтраль; б) нейтраль, заземленная через ДГР; в) глухозаземленная нейтраль; г) нейтраль, заземленная через активное сопротивление; д) нейтраль, заземленная через индуктивное сопротивление.

Режимы работы нейтрали

Слайд 4

В сетях с глухозаземленной нейтралью любое замыкание фаз установки на землю

В сетях с глухозаземленной нейтралью любое замыкание фаз установки на землю

является КЗ, которое должно устраняться соответствующей защитой.
В качестве воздействующей величины используется ток нулевой последовательности.
Защита обычно выполняется трехступенчатой.

Защита от КЗ на землю в сетях с глухозаземленной нейтралью

Слайд 5

Прямая последовательность. Обратная последовательность. Нулевая последовательность. Метод симметричных составляющих

Прямая последовательность.
Обратная последовательность.
Нулевая последовательность.

Метод симметричных составляющих

Слайд 6

Однофазное КЗ

Однофазное КЗ

Слайд 7

Двухфазное КЗ на землю

Двухфазное КЗ на землю

Слайд 8

Распределение токов НП Однофазное КЗ в ЛЭП при заземлении нейтрали трансформатора

Распределение токов НП

Однофазное КЗ в ЛЭП при заземлении нейтрали трансформатора только

с одной стороны

Однофазное КЗ во вторичной обмотке трансформатора со схемой соединения обмоток Y0/Д/Y0

Слайд 9

Ток срабатывания защиты отстраивается от утроенного максимального значения тока НП при

Ток срабатывания защиты отстраивается от утроенного максимального значения тока НП при

КЗ на землю на шинах приемной подстанции:
По сравнению с обычной токовой отсечкой, токовая отсечка НП имеет большую защищаемую зону, т.к. ток НП при перемещении точки КЗ вдоль защищаемой линии изменяется более резко.

Первая ступень Токовая отсечка НП без выдержки времени

Слайд 10

Параметры выбираются аналогично простой токовой отсечки с выдержкой времени. Ток срабатывания

Параметры выбираются аналогично простой токовой отсечки с выдержкой времени.
Ток срабатывания

защиты отстраивается от тока срабатывания защиты первой ступени (мгновенной токовой отсечки) отходящих линий.
Выдержка времени принимается на ступень селективности больше времени срабатывания защиты первой ступени отходящих линий.

Вторая ступень Токовая отсечка НП с выдержкой времени

Слайд 11

Ток срабатывания защиты отстраивается от расчетного тока небаланса: Расчетный ток небаланса:

Ток срабатывания защиты отстраивается от расчетного тока небаланса:
Расчетный ток небаланса:

Третья ступень Максимальная

токовая защита НП
Слайд 12

Схема токовых защит НП

Схема токовых защит НП

Слайд 13

Токовые направленные защиты НП

Токовые направленные защиты НП

Слайд 14

Токовые защиты НП: широко распространены в сетях 110 кВ и выше.

Токовые защиты НП:
широко распространены в сетях 110 кВ и выше.
характеризуются

простой схемой и высокой надежностью работы.
обладают большей чувствительностью.
могут выполняться более быстродействующими.
Недостатки токовых защит НП:
реагируют на неполнофазные режимы.
возможна ложная работа при обрыве фазного провода во вторичной цепи ТТ.

Оценка токовых защит НП

Слайд 15

Оценка токовых защит НП

Оценка токовых защит НП

Слайд 16

Защита от ОЗЗ в сетях с изолированной нейтралью Нормальный режим работы:

Защита от ОЗЗ в сетях с изолированной нейтралью

Нормальный режим работы:

Слайд 17

Защита от ОЗЗ в сетях с изолированной нейтралью Металлическое ОЗЗ

Защита от ОЗЗ в сетях с изолированной нейтралью

Металлическое ОЗЗ

Слайд 18

Защита от ОЗЗ в сетях с изолированной нейтралью Основные негативные факторы

Защита от ОЗЗ в сетях с изолированной нейтралью

Основные негативные факторы ОЗЗ:
повышение

напряжения неповрежденных фаз;
малый ток замыкания на землю, что затрудняет поиск повреждения.
Слайд 19

Защита от ОЗЗ в сетях с изолированной нейтралью Способы реализации защиты

Защита от ОЗЗ в сетях с изолированной нейтралью

Способы реализации защиты от

ОЗЗ:
Общий (неселективный) контроль состояния изоляции относительно земли.
Селективно действующие средства, выявляющие замыкания на землю на отдельных присоединениях.
Слайд 20

Неселективная сигнализация от ОЗЗ Напряжение срабатывания: Недостатки защиты: нарушение питания потребителей;

Неселективная сигнализация от ОЗЗ

Напряжение срабатывания:

Недостатки защиты:
нарушение питания потребителей;
длительный поиск повреждения;
необходимость наличия

дежурного персонала.
Слайд 21

Неселективная сигнализация от ОЗЗ

Неселективная сигнализация от ОЗЗ

Слайд 22

Селективная защита от ОЗЗ 3∙ICW2 – определяется суммарной емкостью исправной части

Селективная защита от ОЗЗ

3∙ICW2 – определяется суммарной емкостью исправной части сети.
3∙ICW1

– определяется собственной емкостью присоединения 1.
3∙ICW3 – определяется собственной емкостью присоединения 3.
Слайд 23

Ток срабатывания защиты отстраивается от собственного емкостного тока ОЗЗ: где kбр

Ток срабатывания защиты отстраивается от собственного емкостного тока ОЗЗ:
где kбр –

коэффициент отстройки от бросков емкостного тока в переходных режимах.
Коэффициент чувствительности:
где IC∑ - суммарный емкостный ток всей сети.

Расчет параметров защиты

Слайд 24

Схема защиты от ОЗЗ

Схема защиты от ОЗЗ